罗耳阿太菌酸性β-甘露聚糖酶纯化与性质的研究

产β-甘露聚糖酶的罗耳阿太菌(Athelia rolfsii)菌株CBS1 91.62,发酵培养5日,发酵液离心去菌体,上清经硫酸铵沉淀,琼脂糖凝胶(DEAE Sepharose Fast Flow)层析、羟基磷灰石(Hydroxylapatite)层析和冷冻干燥等步骤,β-甘露聚糖酶的比活提高了15.1倍,获得凝胶电泳均一的蛋白样品.经SDS-PAGE测定β-甘露聚糖酶分子量为42kDa,证明该酶为单聚体;用等电聚焦电泳测得其等电点为2.95;该酶的最适反应温度为30℃,在不超过50℃时酶活较稳定;酶反应的最适pH为5.0,pH稳定范围为3.5～7.0.重金属离子Zn2+、Fe3+、Co2+、Hg2+能强烈抑制该酶活性,而Mg2+、Al3+对该酶有部分的抑制作用,低浓度的Li+、Mn2+、Ca2+对该酶基本没有影响.     

低氧适应相关基因及其研究策略的思考

低氧适应基因是指一类低氧诱导表达并参与低氧适应反应的基因群.目前已发现低氧适应基因30余个,其主要通过对机体红细胞生成、血管生长和舒缩、糖代谢和应激反应等生理功能的调节,提高机体的氧摄取和氧利用能力.HIF-1作为重要转录因子在这类基因的表达调控方面具有关键作用.系统认识低氧适应基因及其生物学功能,对于探索低氧损伤防护和促进低氧适应的医学策略和相关医药措施具有重要的科学意义.现阶段我国开展低氧适应相关基因的研究策略应考虑(1)重视生物性低氧适应相关基因的研究;(2)重点开展生理性低氧适应相关基因的研究;(3)以低氧应激为导向进行低氧适应相关基因的研究;(4)注重低氧适应相关基因多态性的研究;(5)应用现代生物技术研究低氧适应相关基因.     

日本血吸虫全基因组测序完成

血吸虫是一种可引起人类血吸虫病的寄生虫,在中国乃至世界造成了极大的危害,其种类主要包括流行于亚洲的日本血吸虫和流行于非洲、南美洲的曼氏血吸虫。我们所在的日本血吸虫基因组测序和功能分析协作组完成了对日本血吸虫的全基因组测序。结果显示,日本血吸虫基因组序列由近4亿个碱基组成,含有大量的重复序列(占基因组41%)。我们从中共识别出编码基因13469个,其中有首次发现的与血吸虫感染宿主密切相关的弹力蛋白酶(elastase)基因。在与具有同等大小基因组的非寄生生物比较中,我们发现虽然基因数量相似,但其功能基因的组成却有较大差别:日本血吸虫一方面丢失了很多与营养代谢相关的基因,如脂肪酸、氨基酸、胆固醇和性激素合成基因等,这些营养物质必须从哺乳动物宿主获得;另一方面,扩充了许多有利于蛋白消化的酶类基因家族的成员。这一变化充分体现了血吸虫适应寄生生活,与宿主协同进化的重要特性。血吸虫基因组学研究成果加深了我们对血吸虫生物学特点、分子寄生虫学、分子进化以及与宿主的相互作用等方面的认识。同时,也为血吸虫病的诊断、疫苗研制和新药研究奠定了重要基础。     

转录共激活因子TORC1对神经系统可塑性的调节

一、引言可塑性是神经系统的重要特征,即神经系统通过改变神经元之间的联系强度以适应外界环境或自身活动变化的动态特性。可塑性贯穿于神经系统的各种生理和病理过程中,包括神经系统的发育、学习记忆、修复再生以及毒品成瘾等[1—5]。神经系统可塑性的分子和细胞生物学机制是神经科学研究的最重要领域之一。神经元活动依赖的基因表达和蛋白质合成是形成各种生理和病理可塑性的分子基础[6]。其中,神经元活动依赖的CREB(cAMP-responsive el-ement binding protein)靶基因转录,比如BDNF(脑衍生的神经营养因子)等基因的表达对于可塑性的维…     

自然选择在生物进化中的稳定作用

自然选择通过对变异的选优汰劣,不停顿地推动着物种的进化,表现为生物进化的一种创新力量;但是比起可遗传的变异来,自然选择又是生物进化的一种稳定力量。自然选择的稳定作用主要表现在它对变异的多层次的严格淘汰上,以及选择标准的相对稳定上。可遗传的变异从其根源上来讲,主要是指细胞内单个基因或一群基因乃至它们的载体——染色体出现了不同于原来的新变化,从而改变了基因活动和细胞生理代谢活动的     

人胚胎基因编辑治疗的伦理分析——以CRISPR/Cas9技术为例

以CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术,引发生命伦理的一系列争论。在应用该技术进行人胚胎基因编辑治疗方面,相关伦理争论集中在其对子女后代健康、人类物种多样性的影响等方面。基于情境主义视角,分析表明:(1)根据CRISPR/Cas9的短期技术缺陷,并不能否定其应用的合理性。在技术成熟稳定的前提下,可以谨慎地进行临床应用研究;(2)临床应用的复杂情境下,对风险和收益进行评估的结果可能不同,据此可以给予不同的伦理支持;(3)以医疗为目的,临床应用该技术可以改变人类的基因多样性。基于群体视角,对该疗法的拒斥有悖个体健康原则。     

人体内最有趣最神秘的基因

<正>基因(遗传因子)是遗传的物质基础,是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。基因通过复制把遗传信息传递给下一代,使后代出现与亲代相似的性状。人类大约有几万个基因,储存着生     

工程伦理的身体向度与现代科技的权力经纬

人类历史上长期充斥着压制身体的权力话语,由此形成的意识形态在工程活动的分工上表现为对体力劳动者的歧视,进而影响到各种社会关系,使工程活动背离其原初关照身体生命的价值目标。西方现代科技在工程领域的广泛应用,造就了一批跻身权力阶层的科技精英,他们促成了一种新的人力竞争模式,但这种竞争本质上不能成为广大工人改变其位势的有效途径,反而使工程活动加速背离了其原初的伦理向度,造成人类日益严重的生存危机。回归基于身体的生命平权原则,去平抑工程活动中的各种利益冲突,是化解人类生存危机的出路。     

信息技术的伦理探究——从隐私的视角看

在信息时代,信息技术在带给我们很多便利的同时也引发了一系列的社会伦理问题,随着信息技术的惊人发展,隐私权的内涵也有了新的内容。信息技术不仅从内容、范围上拓展了传统隐私的包含内容,它对人们隐私的侵犯以及造成的危害也是难以估量的。信息技术的发展进一步促使伦理学扩大其研究范围,这使得伦理学和人类的现实生活联系的更为密切。伦理学越发展现出它的实践特点。包括信息技术在内的科学技术的发展通过对伦理和道德生活的影响直接或间接地改变着我们传统的认知渠道、思想观念和生活方式。     

蚂蚁星球（上）

地球上已知的蚁种大约1万种蚂蚁,它们也是生活在地球上数量最多的昆虫。蚂蚁已经在这个星球上爬行了1亿年左右。长期的进化与发展使得蚂蚁们的生活具有了很高的组织性。尽管它们的形状和大小各不相同,生活习惯也各不相同,但每种蚂蚁都适应了其特定的生活方式,甚至学会了改变环境来满足自己的需要,还有些已经学会使用当地的建筑材料建造精美的建筑物与结构复杂的城市。但有的蚂蚁却过着游牧生活,有的靠捕猎和采集生活,有的种菜甚至饲养牲畜。     

可让人变笨的绿藻病毒

<正>一般来讲,病毒有特定的宿主,植物病毒很少能在动物细胞中存活,细菌病毒也无法生活在动物和植物,但最近发现一种常见绿藻病毒竟然可以感染人和动物,并能导致人类大脑功能下降情况。研究发现,绿藻病毒导致人类认知功能降低,可能与称为海马区的大脑区域的基因表达的改变有关。绿藻病毒(ATCV-1)属成员广泛分布于世界各地淡水中,感染特定的单细胞、真核、无     

正确的自然观是坚持马克思主义世界观的前提——访著名马克思主义理论家侯惠勤教授

科学的自然观是坚持和发展马克思主义哲学的前提。马克思主义自然观包含三层含义:(1)外在于人的自然,它是观察人类历史、人类历史活动和实践活动的前提;(2)作为"自然的历史"的自然,它决定了人类历史本质上是"自然的历史",具有不以人的意志为转移的客观规律;(3)"历史的自然",它表明了"自然的历史"和"历史的自然"的内在一致。承认"自然界的优先地位",对于马克思主义的实践观、认识论、历史观和价值观具有基础性、第一位的根基作用和意义。不坚持马克思"新唯物主义"自然观的前提和基础地位,就会导致对马克思主义哲学的颠覆性误导。不能把马克思创立的"新唯物主义"概括为"实践唯物主义"。     

为第二次“绿色革命”发掘基因资源：国家重点基础研究发展规划项目“农作物核心种质构建、重要新基因发掘与有效利用研究”总体设计及研究进展

作物种质资源是控制作物性状的基因载体,是作物育种及其相关学科的生命物质基础.如何从丰富的种质资源中快速、准确地鉴定出育种上迫切需要的新的优异基因,是我国作物育种的急需与作物种质资源迫切需要解决的一个重要科学问题.我国农业上的第二次"绿色革命"应以培育"少投入、多产出、保护环境"的新品种为突破口.因此本项目以发掘抗旱、抗病(虫)、肥料高效利用及优质基因为研究重点.我们将植物基因组学的原理和方法应用于基因资源研究,提出了核心种质构建→重要新基因发掘→基因克隆的技术路线.项目近两年取得如下进展(1)明确了建立核心种质的策略与方法,建立起了水稻、小麦、大豆初级核心种质.(2)明确了新基因发掘的方法,构建了一批基因作图群体.(3)已克隆到水稻抗白叶枯病候选基因.     

基因编辑不能滥用

<正>基因编辑基因编辑技术自诞生以来,既给人类带来了前所未有的惊喜,也引起了不小的争议。那基因编辑技术原理是什么?基因是具有遗传效应的DNA(脱氧核糖核酸)片段,它能控制生物的性状,支持生命的基本构造和性能。自科学家们发现DNA以来就一直在尝试进行“基因编辑”,而基因编辑就是特异性地来改变目标基因序列的技术。如同对文本进行修改一样,首先要把认为错误或想要修改的地方找出来,然后使用工具,按照修改的意图,插     

编者按

<正>随着大数据技术的迅猛发展、深度学习研究的不断深入,人工智能渗透到人类生活的各个领域,而且大有赶超人类的趋势,阿尔法狗(AlphaGo)在国际棋坛上的胜绩便是明证。虽然目前的技术离完全自主的人工智能还相当遥远,但正如瓦拉赫(Wendell Wallach)和艾伦(Colin Allen)所言,"人类已经处在工程系统的决策能够影响人们生活的转折点上",我们对待人工智能的态度将决定着人类的未来。随着人工智能越来越自主,人类的干预和监控将变得越来越困难、甚至不可能,那么,智能系统自身的伦理子系统就变得尤为重要。MIT的情感计算研究组主任皮     

火山喷发导致恐龙兴起

根据美国科学家进行的一项新研究,发生在2亿年前的一系列大规模火山喷发曾吞噬地球上多达一半的生命。科学家在研究中对从美国、北非等地区收集的数据进行了分析,确定这些火山喷发的具体时间,最终证明2亿年前的物种大灭绝与大规模火山喷发有关。研究人员表示大规模火山喷发可导致气候突然变化,致使很多生物无法适应。火山喷发导致的气候变化可能与人类活动     

人类基因编辑的伦理问题探析

与克隆技术不同,基因编辑技术打破了人类基因的自然性,对后代人生命是一种"强"控制,因而后代人的尊严受到着更大的伤害;克隆技术是在为后代人"复制"亲本的基因,而基因编辑技术则是在精准化地"设计"后代人的基因,因而后代人生物学特征的自主选择权被更加剥夺了;克隆技术被用于优生,只是在选择和复制当代人具有的"好"的基因,而基因编辑技术则可以制造和增强"优势"基因来助力优生,这会更加破坏人类生物学特征的平等性。因此,基因编辑技术在涉及人的尊严、后代人自主权和社会公正等伦理问题上,具有不可忽视的新的伦理挑战。     

昼夜节律生物钟分子调控机制的研究进展

在中枢核团、外周细胞、整体行为、细胞信使和基因表达等不同水平上,较系统地开展了对生物钟的结构和功能的解析工作,继而深入探讨生物节律的内在控时机理。主要内容是（1）采用电生理、行为测定、形态学观察、生化检测和cAMP／cGMP及其相关酶分子昼夜活性测定等多种方法,探讨了中缝背核（DR）对视交叉上核（SCN）昼夜节律的调节机制。（2）围绕中枢核心钟组织SCN和松果体（PG）,观察了PG释放的第一信使褪黑素（MT）,作用SCN上不同MT受体亚型→调制SCN昼夜节律性放电、引起SCN中第二信使cAMP、cGMP、Ca^2＋和核内第三信使c-fos改变,检测各个信使昼夜节律性含量变化及其代谢调控的生物节律;探讨SCN和PG在昼夜活动度、体温调节功能上的差异;同时将cAMP／cGMP的周期性变化与细胞分裂的昼夜节律相联系,通过多种节律间的参数关系和位相性调控比较,在细胞水平上解析生物节律性活动的振荡特征、SON与PG间的跨膜信号转导及其对昼夜节律的调控机制。（3）研究昼夜模型动物中枢核团（SCN、PG）和外周血淋巴细胞的核心钟基因、钟相关基因和钟控基因在昼夜节律调控中的作用,明确在中枢生物钟系统中,SCN和PG的昼夜基因表达特征及其相互关系。同时,通过筛选和鉴定钟基因下游的目的基因,寻找中枢和外周组织中能够特征性表达或者共表达的钟控基因,从而为在分子水平上阐明中枢和外周昼夜节律生物钟间的机制性联系,提供实验依据。     

基因编辑与基因筛选对人影响的伦理差异研究

基因编辑与基因筛选是目前已知的人类控制后代基因的两种可能方式。虽然二者有很多类似之处，基因编辑与基因筛选在对胚胎的处理方式上有很大的区别。朱利安·萨乌列斯库等人认为，这些差别意味着基因编辑存在对人影响的(person-affecting)伤害风险，而基因筛选则不存在这种风险。这种风险上的差别为基因编辑比基因筛选的伦理问题更为严重的观点提供了辩护。然而，上述观点在基因编辑的收益、伤害的风险问题，以及非同一性问题这三方面都面临着有力反驳。要解决基因编辑与基因筛选的伦理优劣问题，需要在这三方面进行进一步研究。